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隨著通風機的應用越來越廣泛，如何使得通風機在選型與應用中使其高效、安全的運行，對廣大使用單位來講，掌握通風機性能曲線與管網(wǎng)的特性曲線的關系非常必要，不僅僅可以使通風機的運行技術參數(shù)滿足現(xiàn)場要求，還可以高效、安全地穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)。
通風機性能曲線與管網(wǎng)的特性曲線的關系
通風機總是和管網(wǎng)連接在一起工作的。通風機是把機械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w壓力能和動能，并將氣體輸送出去的機械設備。管網(wǎng)是通風管道及其附件如過濾器、除塵器、換熱器、調(diào)節(jié)閥門等的總稱。氣體在通風機中獲能量時，其流量與壓力之間的關系是按通風機的性能曲線變化的。而當氣體通過管網(wǎng)時，其流量與壓力之間的關系既要遵循通風機的性能曲線又要遵循管網(wǎng)的特性曲線。
那么，通風機的性能與管網(wǎng)的性能之間必須有如下關系：
a.理想狀態(tài)下，通過通風機與不漏氣管網(wǎng)的氣體流量要完全相等；
b.通風機產(chǎn)生的全壓ptf的一部分，即靜壓psf，用于克服管網(wǎng)中的阻力Σ△p，全壓的其余部分消耗在氣流從管網(wǎng)出口時所具有的動壓pdf上
圖1為通風機壓力與管網(wǎng)阻力之間的關系。要滿足上述要求，整個裝置——包括通風機與管網(wǎng)，只能在通風機壓力曲線qv—ptf與管網(wǎng)特性曲線的相交點A上運行。在A點，兩者的流量qva相等，靜壓力與阻力也相等，A點稱為工況點。根據(jù)a、b的要求，工作點是由通風機壓力曲線與管網(wǎng)特性曲線的交點來決定的。
隨著管網(wǎng)阻力的改變，管網(wǎng)特性曲線要改變，工作點也隨之變化。當管網(wǎng)阻力增大如圖2 a所示的曲線時，通風機的流量將減小，若通風機壓力曲線不改變，工況點就沿著壓力曲線移動至點；反之，當管網(wǎng)阻力減小如圖2 a所示的曲線時，通風機的流量將增大，工況點沿著壓力曲線移動至點。因為通風機的工況是隨著管網(wǎng)阻力的改變而改變的，所以在進行通風機性能試驗時，總是用改變管網(wǎng)阻力的辦法獲得許多不同的工況點，然后把這些工況點連成曲線，即為所謂的通風機性能曲線。
同樣，若管網(wǎng)特性曲線不變，而通風機性能曲線改變，如圖7-3 b所示，工作點也會沿管網(wǎng)特性曲線移動。在通風機實際運行中，常采用不同的方法人為地改變工況點以滿足通風機流量或壓力的使用要求，這個過程就是通風機的調(diào)節(jié)。該曲線即為所謂的通風機性能曲線。
要求決定的要保持通風機正常與合理運轉(zhuǎn)，必須在通風機整個工作期間使其工況不越出合理的范圍。這個合理工作范圍是由通風機的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性的要求決定的。
要滿足穩(wěn)定性，工況必須是通風機壓力性能曲線與管網(wǎng)特性曲線相交的唯一點，且工況必須位于壓力性能曲線隨著流量增加而下降的部分。通風機的壓力性能曲線如圖3a所示時，工況必須保持在K點的右邊部分才能穩(wěn)定地工作。當工況點移到K點或通過K點往左移動時，通風機的壓力性能曲線與管網(wǎng)特性曲線將出現(xiàn)兩個以上的交點，就使通風機工作的穩(wěn)定性受到破壞，發(fā)生“喘振”現(xiàn)象。當通風機的壓力性能曲線如圖3 b所示時，工況也要位于壓力曲線隨流量增加而下降的部分，即必須在K點的右邊部分。才能得到穩(wěn)定性的工作區(qū)域，通常規(guī)定通風機要在壓力稍小于的情況下工作。
理論和實際都證明，通風機在某一工況工作時，效率高，我們工況為額定工況。這時的流量qvr叫做額定流量，這時的全壓p叫做額定全壓，圖4中的點N即為額定工況。由圖可知，不論流量大于或小于額定流量qvr，效率都將降低。要滿足經(jīng)濟性，就是必須保證通風機在足夠高的效率下工作。如以ηtfmax表示通風機的最高全壓效率，一般規(guī)定工況的全壓效率應不小于0.9ηtfmax，根據(jù)此效率值決定的流量范圍qv—qv，即為所規(guī)定的經(jīng)濟工作范圍。
由上述通風機的穩(wěn)定工作范圍和經(jīng)濟工作范圍，構成了通風機的合理工作范圍。
掌握通風機性能曲線與管網(wǎng)的特性曲線的關系，既可以使通風機的運行技術參數(shù)滿足現(xiàn)場要求，又可以高效、安全地穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)。這對不斷發(fā)展的發(fā)展中國家的高效節(jié)能起了一定的作用，同時對現(xiàn)場分析通風機技術參數(shù)拓展了更為開闊的視野。
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